过滤器工作原理及类型.docVIP

一、过滤器的工作原理及类型 （产品图片） 1．表面型过滤器 在表面型过滤器中，被滤除的颗粒污染物几乎全部阻截在过滤元件表面上游的一侧。滤芯材料上具有均匀的标定小孔，可以滤除大于标定小孔的固体颗粒。属于这一类的过滤器有线隙式、网式和片式。 图6-1a所示为网式过滤器。滤芯1由绕在支撑架2上的金属网组成，依靠金属网微小网格来挡住油液中杂质的通过。网式过滤器一般能滤去d＞0.08～0.18mm的杂质颗粒，压力损失低于0.01Mpa。网式过滤器没有外壳通常装在液压泵的吸油口处，作粗滤器用，以保证泵不受大颗粒污物的损伤。该滤器特点是结构简单，通流能力大，清洗方便，但过滤精度低。 图6-1b所示为线隙式过滤器，由外壳3、滤芯4和骨架5等组成。用一条细铜丝每隔一段距离将铜丝压扁一小段，然后将其缠绕在骨架上，由此形成的许多过滤小间隙。线隙式过滤器能滤去d＞0.03～0.1mm杂质颗粒，压力损失约0.07MPa~0.35MPa，常用于低压管道中，这种过滤器的结构简单，过滤精度较高，但滤芯的材料强度较低，不易清洗。 2．深度型过滤器 深度型过滤器的滤芯为多孔可透性材料，内部具有曲折迂回的通道。大于孔径的污染颗粒直接被阻截在靠油液上游的外表面，而较小的颗粒进入滤芯内部通道时，由于受表面张力(分子吸附力、静电力等)的作用偏离流束，而被吸附在过滤通道的内壁上。故深度型过滤器的过滤原理既有直接阻截，又有吸附作用。这种滤芯材料有纸芯、烧结金属、毛毡和各种纤维等。 图6-2a所示为烧结式过滤器。滤芯3由金属粉末烧结而成，利用金属颗粒间的微孔来挡住油中的杂质通过。改变金属粉末的颗粒大小，就可以制出不同过滤精度的滤芯。烧结式过滤器能滤去d＞0.01～0.1mm杂质颗粒，压力损失约0.03MPa~0.2MPa。用在压力油路或回油路上。其特点是制造简单、过滤精度高，滤芯能承受高压，但金属颗粒易脱落，堵塞后不易清洗。 图6-2b所示为纸芯式过滤器，其结构与线隙式相同，但滤芯为平纹或波纹的酚醛树脂或木桨微孔滤纸制成的纸芯。为了增大过滤面积，纸芯常制成折叠形。纸芯式过滤器能滤去d＞0.03～0.05mm杂质颗粒，压力损失约0.08MPa~0.4MPa。纸芯式过滤器用于对油液精度要求较高的场合。其特点是过滤精度高，但滤芯堵塞后无法清洗，必须更换纸芯，所以其为一次性滤芯。 3．磁性过滤器 磁性过滤器则主要靠磁性材料的磁场力吸引铁屑及磁性磨料等。滤芯由永久磁铁制成，能吸住在油液中的铁屑、铁粉或磁性的磨粉，常与其他形式滤芯一起制成复合式过滤器，对加工钢铁件的机床液压系统特别适用。 二、过滤器的主要性能指标 过滤器主要性能指标有过滤精度，压降特性、纳垢容量，除此之外还有工作压力和工作温度等参数。 1．过滤精度 过滤精度是指过滤器对不同尺寸颗粒污染物的滤除能力，常用绝对过滤精度，过滤比和过滤效率等指标来评定，过滤精度分为粗（d≥0.1mm）、普通（d≥0.01mm）、精（d≥0.005mm）、和特精（d≥0.001mm）四个等级。 (1)绝对过滤精度 是指能够通过过滤器的最大坚硬污染颗粒的尺寸，以微米表示。它可用试验方法测定。 (2)过滤比(β值) 是指过滤器上游油液中单位容积中大于某给定尺寸x的污染物颗粒数Nu与下游油液中单位容积中大于同一尺寸的污染物颗粒数Nd之比值，即对某一尺寸x的污染颗粒而言，其过滤比βx的表达式为 βx＝Nu/Nd βx=75时 ,则绝大部分尺寸大于x的污染颗粒被滤除,因此x值可认为是该过滤器的绝对过滤精度。过滤比已被国际标准化组织采纳作为评定过滤器过滤精度的性能指标。 (3)过滤效率Ec 反映过滤器滤除油液中污染颗粒的能力，可用下式表示 Ec＝(Nu-Nd)/ Nu＝1-(1/β) Ec与β的关系见表6-1。 表6-1 过滤效率Ec与过滤比β的关系 过滤比β值 1 2 10 20 75 100 1000 过滤效率Ec (%) 0 50 90 95 98.66 99 99.9 2．压降特性 液压回路中的过滤器对油液来说是一种液阻，因而油液经过时必然要产生压降。一般来说，在滤芯尺寸和油液流量一定的情况下，滤芯的过滤精度越高，则其压降越大，在流量一定的情况下，滤芯的有效过滤面积越大，或油液的粘度越小，则压降越小。 滤芯所允许的最大压降，应以使滤芯不致发生结构性破坏为原则。通常，航空、舰艇用过滤器的初始压降不应超过0.25MPa；机械用过滤器的压降不大于0.08 MPa～0.15MPa。 3.纳垢容量 过滤器在压力降大于其规定限值之前截留的污染物的问题称为纳污容量，以重量(g)表示。过滤器的纳垢容量越大，则其寿命越长，所以它是反映过滤器寿命的重要指标。过滤器的有效过滤面积越大，则纳垢容量也就越大